CN104237470B - 全自动羽绒蓬松度测定仪 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种全自动羽绒蓬松度测定仪，包括机架，机架包括底架、设于底架上方的顶架及连接两者的支撑立架；底架上设置开口朝上的测试筒，测试筒轴线方向设置竖直上下运动的压样盘，顶架上设置驱动压样盘竖直上下运动的步进伺服系统；顶架上还设置用于吹吸绒的吹吸风装置，底架上设置承托测试筒的称重传感器；步进伺服系统包括步进电机、与步进电机联动的同步带轮及直线轴承，步进带连接在同步带轮和直线轴承上，且步进带一端连接与竖直导轨滑动配合的沉铁，另一端悬吊挂锤，挂锤位于测试筒轴线方向上，步进带驱动挂锤在测试筒轴线方向上下运动，压样盘通过绳子悬挂在挂锤上。本发明提出了一种测试精度高的全自动羽绒蓬松度测定仪。
Description
技术领域
本发明涉及一种测试仪器，尤其涉及一种全自动的羽绒蓬松度测定仪。
背景技术
蓬松度是国际上度量羽绒保暖程度的重要指标，指的是在一定条件下每一盎司(30克)羽绒所占体积立方英寸的数值。如一盎司的羽绒所占的空间为600立方英寸则称该羽绒的蓬松度为600。羽绒的蓬松度越高，说明在同样充绒量下的羽绒可以固定更大体积的空气层来保温和隔热，所以羽绒的保暖性越好。这是相对于含绒量更重要的指标，蓬松度高的羽绒服不仅保暖性能好，而且轻便贴身，可以融合更多的设计元素，这已经成为重要的发展趋势。
现有的对于羽毛绒蓬松度检测的标准主要有：GB/T10288-2003《羽绒羽毛检验方法》、FZ/T80001-2002《水洗羽毛羽绒试验方法》、BS EN12130：1998《羽毛绒毛一测试方法一蓬松度的测定》、JIS L 1903：2011《羽毛绒试验方法》以及IDFB：2010《国际羽绒羽毛局官方分析方法》等。
现有的羽绒蓬松度测试，常在一定口径的容器内，加入经调制过的定量羽绒，经充分搅拌，然后测试在定量压板的恒重的压力下羽绒所占有的体积来获得它的蓬松度。
目前，市场中存在的一些测试仪器，普遍存在测试精度低，自动化程度不高的问题。
发明内容
鉴于上述问题，提出了本发明，本发明提出了一种测试精度高的全自动羽绒蓬松度测定仪。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种全自动羽绒蓬松度测定仪，包括机架，所述机架包括底架、设于底架上方的顶架及连接两者的支撑立架；所述底架上设置开口朝上的测试筒，测试筒轴线方向设置竖直上下运动的压样盘，顶架上设置驱动压样盘竖直上下运动的步进伺服系统；顶架上还设置用于吹吸羽绒的吹吸风装置，其特征在于：所述的底架上设置承托测试筒的称重传感器；所述的步进伺服系统包括步进电机、与步进电机联动的同步带轮及直线轴承，步进带连接在同步带轮和直线轴承上，且步进带一端连接与竖直导轨滑动配合的沉铁，另一端悬吊挂锤，所述挂锤位于测试筒轴线方向上，步进带驱动挂锤在测试筒轴线方向上下运动，压样盘通过绳子悬挂在挂锤上，竖直导轨设置于支撑立架壳体内，压样盘在测试筒内沿轴线方向可竖直上下运动，通过称重传感器来控制步进电机的工作。
本发明进一步设置为：所述的称重传感器通过传感器托架承托负荷托板，所述负荷托板上设置负荷板，测试筒设置于负荷板上。
本发明进一步设置为：所述的吹吸风装置包括风机，风机上设置出风口和吸绒口，出风口通过软管连接吹绒盖板，机架上设置吹绒盖板挂架。
本发明进一步设置为：所述的竖直导轨的上下极限位置分别设置与沉铁对应的接近开关。
本发明进一步设置为：所述的测试筒为圆筒，所述压样盘为直径小于圆筒内径的圆盘。
本发明与现有技术相比，优点在于：
(1)测试的精度高；
(2)自动操作速度精准，减少人为主观误差，试验稳定行和重现性好；
(3)压样盘上升下降速度和试验测试压绒速度分离，可以自由设定，可适用不同标准；
(4)自带称重传感器，检测位置灵敏可靠；
(5)自带吹绒、吸绒风机，操作方便，自动化程度高；
(6)设计合理，沉铁运行到上下极限位置时仪器会自动停止。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的结构示意图；
图3为本发明步进伺服系统的结构示意图；
图4为本发明称重传感器的结构示意图；
图5为本发明吹绒盖板的结构示意图。
图中标号含义：1-机架；11-底架；111-盖板；1111-圆形通孔；12-顶架；13-支撑立架；2-测试筒；3-压样盘；4-称重传感器；5-传感器托架；6-负荷托板；7-负荷板；8-步进电机；9-同步带轮；10-直线轴承；14-步进带；15-竖直导轨；16-沉铁；17-挂锤；18-绳子；19-风机；191-出风口；192-吸绒口；20-吹绒盖板；201-吹绒出风头；202-吹绒出风网压盘；203-隔网；21-吹绒盖板挂架；22-接近开关；23-底脚；24-触摸屏控制面板。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
本实施例如图1-图5所示的一种全自动的羽绒蓬松度测定仪，包括机架1，机架1包括底架11、设于底架11上方的顶架12及连接两者的支撑立架13；所述底架11上设置开口朝上的圆柱形测试筒2和承托测试筒2的称重传感器4；测试筒2轴线方向设置能在测试筒2内竖直上下运动的圆形压样盘3，顶架12上设置驱动压样盘3作竖直上下运动的步进伺服系统；顶架12上还设置用于吹吸绒的吹吸风装置。
底架11为矩形壳体，其底部设置底脚23，上部设置盖板111，盖板111中间设置圆形通孔1111，称重传感器4固定设置于底架11内部，称重传感器4上设置传感器托架5，盖板111上方设置负荷托板6，该传感器托架5穿过盖板111中间的圆形通孔1111承托住设于盖板111上方的负荷托板6，该负荷托板6为方形，负荷托板6上部设置圆形负荷板7，该负荷板7直径大于盖板111中间的圆形通孔1111的直径，负荷托板6与负荷板7之间通过螺钉固定连接，测试筒2设置于负荷板7上。
步进伺服系统设置于顶架12壳体内部，步进伺服系统包括步进电机8、与步进电机8联动的同步带轮9及直线轴承10，步进带14连接在同步带轮9和直线轴承10上，通过步进电机8驱动同步带轮9转动，同步带轮9再驱动步进带14运动；步进带14一端经过同步带轮9，悬吊着挂锤17竖直向下穿过顶架12壳体上的通孔，延伸至测试筒2上方，压样盘3通过绳子18悬挂在挂锤17上，压样盘3的直径小于测试筒2的内径，同步带轮9设置于测试筒2轴线方向上，使步进带14上悬吊的挂锤17能位于测试筒2轴线方向上，保证悬挂在挂锤17上的压样盘3随挂锤17一起在测试筒2轴线方向竖直上下运动，使压样盘3在测试筒2内运动时不会碰撞测试筒2壁，同时挂锤17也可以防止因步进带14发生轻微晃动而造成压样盘3碰撞测试筒2壁；步进带14另一端经过直线轴承10连接与竖直导轨15滑动配合的沉铁16，该竖直导轨15设置于支撑立架13壳体内，直线轴承10靠近竖直导轨15上部设置；竖直导轨15上下极限位置分别设置与沉铁16对应的接近开关22，使沉铁16运动到竖直导轨15的上下极限位置时，能使仪器自动的停止；步进带14与同步带轮9之间是通过齿条啮合配合。
测试筒2与负荷板7之间为可拆卸连接，可根据需要选用不同不标准的测试筒2，满足不同标准测试的要求。
吹吸风装置包括风机19，风机19上设置出风口191和吸绒口192，出风口191通过软管连接吹绒盖板20，吸绒口192通过软管连接束口袋；吹绒盖板20为圆形，盖设在测试筒2的开口上使用。吹绒盖板20上设置连接软管的吹绒出风头201，风经过软管从吹绒出风头201吹入测试筒2内，该吹绒出风头201设置于吹绒盖板20中心，吹绒盖板20上还设置若干吹绒出风网压盘202，使吹入测试筒2内的风经吹绒出风网压盘202排出，由于吹绒出风网压盘202上设置隔网203，保证吹起的羽绒不会飞出测试筒2。机架1上设置吹绒盖板挂架21，吹绒盖板20不使用时，可放置在吹绒盖板挂架21上。
软管与吹绒盖板20之间为可拆卸连接，便于吸绒时，直接把软管伸入测试筒2内，进行吸绒操作。
顶架12上还设置触摸屏控制面板24、电源开关、风速调节旋钮、打印机连接口及相应的电气组件，用于实现仪器的全自动操作。
本发明工作过程和工作原理如下：
(1)打开仪器电源，进入欢迎界面；
(2)进入参数设定界面，按标准设定好仪器参数，包括压绒速度和时间、测试速度、试样质量、吹绒时间、筒内径，完成参数的设定；
(3)进入吹绒操作界面，点击触摸屏上的【清零】按键，完成称重传感器4的清零；再将空的测试筒2放到测试台(负荷板7)上，压样盘3放到挂锤17上，并再次进行重量清零操作；点击触摸屏上的【校准】按键，仪器压样盘3自动下行到测试筒2底并返回完成零位校准，该校准步骤中称重传感器4检测到压样盘3重量；再将称好的试样放入到测试筒2内，把仪器的吹绒盖板20盖设在测试筒2口上，点击触摸屏上的【吹绒】按键，仪器会自动吹绒，到吹绒设定时间停止，吹绒完成；
(4)进入测试界面，测试前先击触摸屏上的【去皮】按键，把称重传感器4上的重量清零，再击触摸屏上的【测试】按键，压样盘3以测试速度下压，到压到测试试样时，称重传感器4检测到压样盘3的重量，仪器自动改变速度以压绒速度下降，并开始计时，直到计时到设定的压绒时间，压样盘3开始上升，再计算出结果并保存到仪器报表中，可通过连接的打印机直接打印出试验测试结果。
(5)测试完成后，在吸绒口192连接束口袋，启动风机19，把软管伸入测试筒2内，把试样收回。
该测试仪器，通过称重传感器4来控制步进电机8的工作，实现测试的各操作步骤，称重传感器4检测位置灵敏可靠；同时通过对步进电机8的脉冲数检测来测量压样盘3下降的高度差，得出羽绒的蓬松度高度，测定精确，使测试的精确度能达到0.1mm。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，上述假设的这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种全自动羽绒蓬松度测定仪，包括机架，所述机架包括底架、设于底架上方的顶架及连接两者的支撑立架；所述底架上设置开口朝上的测试筒，测试筒轴线方向设置可竖直上下运动的压样盘，顶架上设置驱动压样盘竖直上下运动的步进伺服系统；顶架上还设置用于吹吸羽绒的吹吸风装置，其特征在于：所述的底架上设置承托测试筒的称重传感器；所述的步进伺服系统包括步进电机、与步进电机联动的同步带轮及直线轴承，步进带连接在同步带轮和直线轴承上，且步进带一端连接于与竖直导轨滑动配合的沉铁，另一端悬吊挂锤，所述挂锤位于测试筒轴线方向上，步进带驱动挂锤在测试筒轴线方向上下运动，压样盘通过绳子悬挂在挂锤上，竖直导轨设置于支撑立架壳体内，压样盘在测试筒内沿轴线方向可竖直上下运动，通过称重传感器来控制步进电机的工作。
2.根据权利要求1所述的一种全自动羽绒蓬松度测定仪，其特征在于：所述的称重传感器通过传感器托架承托负荷托板，所述负荷托板上设置负荷板，测试筒设置于负荷板上。
3.根据权利要求1所述的一种全自动羽绒蓬松度测定仪，其特征在于：所述的吹吸风装置包括风机，风机上设置出风口和吸绒口，出风口通过软管连接吹绒盖板，机架上设置吹绒盖板挂架。
4.根据权利要求1-3任一所述的一种全自动羽绒蓬松度测定仪，其特征在于：所述的竖直导轨的上下极限位置分别设置与沉铁对应的接近开关。
5.根据权利要求1-3任一所述的一种全自动羽绒蓬松度测定仪，其特征在于：所述的测试筒为圆筒，所述压样盘为直径小于圆筒内径的圆盘。
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